JP2010260840A

JP2010260840A - 有機ケイ素化合物、それを含むゴム組成物及びタイヤ

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Publication number: JP2010260840A
Application number: JP2009121801A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Yukimura; 憲明幸村; Yasuo Horikawa; 泰郎堀川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-11-18

Abstract

【課題】加硫ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させると共に耐摩耗性を向上させ、タイヤの転がり抵抗性を低くし、耐摩耗性、ウエット制動性及びドライ操縦安定性を向上させる。
【解決手段】分子内に一つ以上のＡ−Ｃ＝Ｃ部位を含み、且つ一つ以上のケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を有する有機ケイ素化合物、それを含むゴム組成物及びタイヤである。
［但し、Ａ−Ｃ＝Ｃ部位中のＡは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び下記一般式（１）から選ばれるものである。］

［式中、ＸはＣ、Ｎ、Ｓ及びＰから選ばれるものであり、ＹはＯ、Ｓ及びＮＲ^aから選ばれるものであり、ＺはＯ、Ｓ及びＮＲ^bから選ばれるものであり、Ｒ^a及びＲ^bはそれぞれ独立に、水素原子及び炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキル基から選ばれるものであり、ｍは０〜２の整数である。］
【選択図】なし

Description

本発明は、有機ケイ素化合物、並びにそれを含むゴム組成物及びタイヤに関する。さらに詳しくは、本発明は、耐摩耗性及び低転がり抵抗性の良好なタイヤを与えることができる有機ケイ素化合物、それを含むゴム組成物及びタイヤに関する。

低転がり抵抗性と高いウエット制動性を両立する技術として、充填材にシリカを用いることが有効であることが知られている。
しかし、シリカを配合したゴム組成物は未加硫時の粘度が高く、多段練り等の混練作業に難がある。そのため、加硫遅延や充填材の分散不良等が起こり、加硫後の切断時引張応力や耐摩耗性が大幅に低下する問題が発生していた。
これに対し、分散改良剤添加によって未加硫ゴム組成物の粘度は低下し作業性は改良されるが、耐摩耗性が低下することがある。さらに、分散改良剤がイオン性の高い化合物の場合にはロール密着等の未加硫ゴム組成物の加工性の低下も見られる。
また、公知のシランカップリング剤をシリカと併用することにより、低転がり抵抗性や耐摩耗性が一定程度向上するものの、更なる改良が求められている。（特許文献１及び２参照）

特開２００８−１００６７５号公報特開２００８−２９７３５８号公報

本発明は、このような状況下で、加硫ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させると共に耐摩耗性を向上させ、タイヤの転がり抵抗性を低くし、耐摩耗性を向上させることを課題とするものである。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、シランカップリング剤である有機ケイ素化合物の分子構造中に、混練り中又は加硫中に生じるポリマー（ジエン系ゴム）由来のラジカル種を受容し易い官能基を導入することにより、有機ケイ素化合物−ポリマー間の反応を促進できることを見出した。これにより、カップリング反応の効率が上昇し、ヒステリシスロスの低下と耐磨耗性の向上が達成されることを確認し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、
分子内に一つ以上のＡ−Ｃ＝Ｃ部位を含み、且つ一つ以上のケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を有する有機ケイ素化合物、その有機ケイ素化合物を含むゴム組成物及びそのゴム組成物を用いたタイヤである。
［但し、Ａ−Ｃ＝Ｃ部位中のＡは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び下記一般式（１）から選ばれるものである。］

［式中、ＸはＣ、Ｎ、Ｓ及びＰから選ばれるものであり、ＹはＯ、Ｓ及びＮＲ^aから選ばれるものであり、ＺはＯ、Ｓ及びＮＲ^bから選ばれるものであり、Ｒ^a及びＲ^bはそれぞれ独立に、水素原子及び炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキル基から選ばれるものであり、ｍは０〜２の整数である。］

本発明の有機ケイ素化合物をゴム組成物に用いることにより、未加硫ゴム組成物の粘度を低下させ、シリカ分散性を改良し、加硫ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させると共に耐摩耗性を向上させ、そのゴム組成物を用いたタイヤの転がり抵抗性を低くし、耐摩耗性を向上させることができる。

本発明の有機ケイ素化合物は、分子内に一つ以上のＡ−Ｃ＝Ｃ部位を含み、且つ一つ以上のケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を有することを特徴とする。
但し、Ａ−Ｃ＝Ｃ部位中のＡは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び下記一般式（１）から選ばれるものである。

式中、ＸはＣ、Ｎ、Ｓ及びＰから選ばれるものであり、ＹはＯ、Ｓ及びＮＲ^aから選ばれるものであり、ＺはＯ、Ｓ及びＮＲ^bから選ばれるものであり、Ｒ^a及びＲ^bはそれぞれ独立に、水素原子及び炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキル基から選ばれるものであり、ｍは０〜２の整数である。

上記の本発明の有機ケイ素化合物は、下記一般式（２）で表わされることが好ましい。

式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³の少なくとも一つは−Ｏ−Ｃ_nＨ_2n+1（ｎは１〜２０の整数である。）であり、その他は−Ｂ¹−Ｃ_nＨ_2n+1（Ｂ¹はＯ又はＣＨ₂であり、ｎは１〜２０の整数であり、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³のｎはそれぞれ同じであっても良く、異なっていても良い。）である。Ｒ⁴は−Ｂ²−Ｃ_pＨ_2p−（Ｂ²は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、ｐは１〜２０の整数である。）であり、Ｒ⁵、Ｒ⁶及びＲ⁷はそれぞれ独立に、−Ｂ³−Ｃ_qＨ_2q+1（Ｂ³は−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｑは１〜２０の整数である。）、水素原子、下記一般式（３）及び下記一般式（４）から選ばれるものであり、ＡはＢ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び上記一般式（１）から選ばれるものである。

式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は上記一般式（２）と同じである。

式中、Ｒ⁸は−Ｂ⁴−Ｃ_rＨ_2r+1｛Ｂ⁴は−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｃ_jＨ_2j+1）−（ｊは１〜２０の整数である。）及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｒは１〜２０の整数である。｝、下記一般式（５）及び下記一般式（６）から選ばれるものである。

式中、Ｗは−Ｏ−、−Ｓ−及び−Ｎ（Ｃ_kＨ_2k+1）−（ｋは１〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ⁹は−Ｏ−Ｃ_sＨ_2s+1、−Ｓ−Ｃ_sＨ_2s+1、−Ｎ（Ｃ_sＨ_2s+1）₂及び−Ｃ_sＨ_2s+1から選ばれるものであり、ｓは１〜２０の整数であり、ｘは０〜５の整数である。

式中、Ｒ¹⁰は−Ｏ−Ｃ_tＨ_2t+1、−Ｓ−Ｃ_tＨ_2t+1、−Ｎ（Ｃ_tＨ_2t+1）₂及び−Ｃ_tＨ_2t+1から選ばれるものであり、ｔは１〜２０の整数であり、ｙは０〜５の整数である。

また、本発明の有機ケイ素化合物において、上記一般式（２）中のＡは、−Ｓ−、下記一般式（７）、下記式（８）、下記式（９）及び下記一般式（１０）から選ばれるものであることが好ましい。

式中、ｆ及びｇはそれぞれ独立に、１〜２０の整数である。

式中、ｈは１〜２０の整数である。

以下、本発明の有機ケイ素化合物のシランカップリング剤としての特徴を公知のシランカップリング剤との対比により、詳しく説明する。
公知のシランカップリング剤として、例えば、以下のような有機ケイ素化合物（ａ）がある。

式中、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²、Ｒ⁴³及びＲ⁴⁵は、それぞれ通常アルキル基であり、Ｒ⁴⁴はアルキレン基である。

上記の有機ケイ素化合物（ａ）は、下記アルコキシシシリル基（ａ−１）部位がシリカと反応し、一方、（ａ−２）部位がゴム成分であるジエン系ゴム（天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム）と反応することによりシリカとジエン系ゴムとのカップリング効果を奏する。

しかしながら、ジエン系ゴムは通常極性が低いので、上記（ａ−２）部位がカルボニル基等の極性基を有すると有機ケイ素化合物（ａ）の（ａ−２）部位とジエン系ゴムとの親和性が低下する。
これに対して、本発明の有機ケイ素化合物は、Ａ−Ｃ＝Ｃ部位、好適には下記（１−２）部位を有するので、本発明の有機ケイ素化合物のジエン系ゴムと反応する部位を疎水化できジエン系ゴムとの親和性を高めるので、シリカの分散性を向上させる効果を奏する。
さらに、Ａ−Ｃ＝Ｃ部位中のＡの近くに、ラジカルを安定化させる二重結合を有することにより、ゴム組成物の混練り中に発生する有機ケイ素化合物のラジカルを安定させ、有機ケイ素化合物とジエン系ゴムとの反応性を向上し、有機ケイ素化合物のカップリング効率を高める効果を奏する。

本発明の有機ケイ素化合物のＡ−Ｃ＝Ｃ部位中のＡは、上述のカップリング効率を高める観点からＳ（硫黄原子）及びＳｉ（ケイ素原子）が好ましく、Ｓ（硫黄原子）が特に好ましい。
本発明の好適例である上記一般式（２）で表わされる有機ケイ素化合物において、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は、少なくとも１つが炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、オクトキシ基、デシロキシ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はオクチル基が好ましい。Ｒ⁴は具体的には、プロパン−１，３−ジイル基であることが好ましく、Ｒ⁵、Ｒ⁶及びＲ⁷は具体的には、それぞれ独立に水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基又はデシル基であることが好ましい。
また、上記一般式（４）〜（６）におけるＲ⁸、Ｒ⁹及びＲ¹⁰は、電子吸引性の置換基であることが好ましい。

本発明の好適例である上記一般式（２）で表わされる有機ケイ素化合物の具体例として、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルトリエトキシシラン、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルジエトキシメチルシラン、３−（ビニルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（ビニルチオ）プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−（ビニルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン、３−（メタリルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（メタリルチオ）プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−（メタリルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン、３−［（１−プロペニル）チオ］プロピルトリエトキシシラン、３−［（１−プロペニル）チオ］プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−［（１−プロペニル）チオ］プロピルジエトキシメチルシラン、３−［（１−ブテニル）チオ］プロピルトリエトキシシラン、３−［（１−ブテニル）チオ］プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−［（１−ブテニル）チオ］プロピルジエトキシメチルシラン、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルトリエトキシシラン、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルジエトキシメチルシラン、１，１−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）エチレン、１，２−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）エチレン、１，１−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）プロピレン、１，２−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）プロピレン、１，１−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）ブテン−１、１，２−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）ブテン−１、１，１−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）オクテン−１、１，２−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）オクテン−１、３−（１−メチルビニルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（１−メチルビニルチオ）プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−（１−メチルビニルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン、３−（２−メチルビニルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（２−メチルビニルチオ）プロピルジエトキシデシロキシシラン、３−（２−メチルビニルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン等が好ましく挙げられる。これらの内、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルトリエトキシシラン、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルジエトキシメチルシラン、３−（ビニルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（ビニルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン、３−（メタリルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（メタリルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン、１，１−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）オクテン−１、１，２−ビス（トリエトキシシリルプロピルチオ）オクテン−１、３−（１−メチルビニルチオ）プロピルトリエトキシシラン、３−（１−メチルビニルチオ）プロピルジエトキシメチルシラン、３−（２−メチルビニルチオ）プロピルトリエトキシシラン及び３−（２−メチルビニルチオ）プロピルジエトキシメチルシランがさらに好ましく、３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルトリエトキシシランが特に好ましい。

次に、本発明の有機ケイ素化合物の他の態様を説明する。本発明の有機ケイ素化合物として、下記一般式（１１）で表わされる有機ケイ素化合物も上記一般式（２）で表わされる有機ケイ素化合物と同様に好ましい。

式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³の少なくとも一つは下記一般式（１２）で表わされ、他の少なくとも一つは下記一般式（１３）及び下記一般式（１４）から選ばれるものである。Ｒ¹⁴は−Ｃ_bＨ_2b−、下記一般式（１５）及び下記一般式（１６）から選ばれるものである。Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶及びＲ¹⁷はそれぞれ独立に、−Ｂ³−Ｃ_bＨ_2b+1（Ｂ³は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｂは０〜２０の整数である。）、水素原子、下記一般式（１７）及び下記一般式（１８）から選ばれるものであり、ＡはＢ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び上記一般式（１）から選ばれるものである。ここで、「Ｂ³は単結合である。」とは、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶又はＲ¹⁷が「−Ｃ_bＨ_2b+1」のみからなることをいう。
−（Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1 ・・・（１２）
−Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ¹⁸ ・・・（１３）

上記の一般式（１２）、一般式（１３）及び一般式（１４）中、Ｍ¹は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、Ｍ²及びＭ³はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＲ^c−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものである。但し、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³の少なくとも一つのＭ¹は−Ｏ−である。Ｒ¹⁸は−ＮＲ^cＲ^d、−ＮＲ^c−ＮＲ^cＲ^d及び−Ｎ＝ＮＲ^cから選ばれるものである。Ｒ¹⁹は−ＯＲ^c、−ＮＲ^cＲ^d及び−Ｒ^cから選ばれるものである。但し、Ｒ^cは−Ｃ_dＨ_2d+1であり、Ｒ^dは−Ｃ_eＨ_2e+1であり、ｂ及びｃはそれぞれ独立に、０〜２０の整数であり、ａ及びｂ’はそれぞれ独立に、１〜２０の整数であり、ｄ及びｅはそれぞれ独立に、０〜２０の整数である。Ｍ¹は、−Ｏ−であることが好ましい。

−Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ²⁰−Ｃ_cＨ_2c− ・・・（１６）
上記の一般式（１５）及び一般式（１６）中、Ｍ¹、Ｍ²、Ｍ³、Ｒ¹⁹、ｂ及びｃは一般式（１２）、一般式（１３）及び一般式（１４）と同義である。Ｒ²⁰は−ＮＲ^f−、−ＮＲ^f−ＮＲ^f−及び−Ｎ＝Ｎ−から選ばれるものであり、Ｒ^fは−Ｃ_dＨ_2d+1であり、ｄは０〜２０の整数である。

式中、Ａ、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³及びＲ¹⁴は上記一般式（１１）と同義である。

式中、Ｒ²¹は−Ｂ⁴−Ｃ_dＨ_2d+1｛Ｂ⁴は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ₂−及び−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）−（ｅは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、ｄは０〜２０の整数である。｝、下記一般式（１９）及び下記一般式（２０）から選ばれるものである。

式中、Ｗ¹は−Ｏ−、−Ｓ−及び−Ｎ（Ｃ_dＨ_2d+1）−（ｄは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ²²は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｘ’は０〜５の整数である。

式中、Ｒ²³は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｙ’は０〜５の整数である。

上記一般式（１１）で表わされる有機ケイ素化合物において、前記Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³は、それらの一つが−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ¹⁸（Ｒ¹⁸及びｂは上記一般式（１１）乃至一般式（１４）と同義である。）であり、他の一つが−（Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ¹、ａ及びｂ’は上記一般式（１１）乃至一般式（１４）と同義である。）であり、且つ残余の一つが−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b+1であり、前記Ｒ¹⁴が−Ｃ_bＨ_2b−であり、前記Ｒ¹⁵が−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ^b（Ｒ^bは水素原子及び炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキル基から選ばれるものである。）であることがカップリング効率向上の観点から好ましい。

また、上記一般式（１１）で表わされる有機ケイ素化合物において、前記Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³は、少なくとも一つが−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−ＮＲ^cＲ^d（Ｒ^c、Ｒ^d及びｂは上記一般式（１１）乃至一般式（１４）と同義である。）であり、且つ少なくとも一つが−（Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ¹、ａ及びｂ’は上記一般式（１１）乃至一般式（１４）と同義である。）であり、前記Ｒ¹⁵が−Ｃ_bＨ_2b+1であることがカップリング効率向上の観点から好ましい。

また、本発明の有機ケイ素化合物のさらなる他の態様を説明する。本発明の有機ケイ素化合物として、下記一般式（２１）で表わされる有機ケイ素化合物も上記一般式（２）及び上記一般式（１１）で表わされる有機ケイ素化合物と同様に好ましい。

式中、Ｗ²は−Ｏ−、−ＮＲ^e−及び−ＣＲ^eＲ^g−（Ｒ^gは−Ｒ^f又は−Ｃ_c'Ｈ_2C'−Ｒ^hである。但し、Ｒ^hは−ＮＲ^eＲ^f、−ＮＲ^e−ＮＲ^eＲ^f又は−Ｎ＝ＮＲ^eであり、Ｒ^eは−Ｃ_d'Ｈ_2d'+1で、Ｒ^fは−Ｃ_e'Ｈ_2e'+1で、ｃ’、ｄ’及びｅ’はそれぞれ独立に、１〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ³¹、及びＲ³²はそれぞれ独立に、−Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b−であり、Ｒ³³は−（Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1であり、Ｍ⁴は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、ｂは０〜２０の整数であり、ａ及びｂ’は１〜２０の整数である。但し、Ｒ³¹、Ｒ³²及びＲ³³の少なくとも一つのＭ⁴は−Ｏ−である。Ｒ³⁴は−Ｃ_bＨ_2b−、下記一般式（２２）及び下記一般式（２３）から選ばれるものである。Ｒ³⁵、Ｒ³⁶及びＲ³⁷はそれぞれ独立に、−Ｂ³−Ｃ_bＨ_2b+1（Ｂ³は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｂは０〜２０の整数である。）、水素原子、下記一般式（２４）及び下記一般式（２５）から選ばれるものであり、ＡはＢ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び上記一般式（１）から選ばれるものである。

−Ｍ⁵−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ³⁹−Ｃ_cＨ_2c− ・・・（２３）

一般式（２２）及び一般式（２３）中、Ｍ⁵は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、Ｍ⁶及びＭ⁷はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＲ^c−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものである。Ｒ³⁸は−ＯＲ^c、−ＮＲ^cＲ^d及び−Ｒ^cから選ばれるものである。Ｒ³⁹は−ＮＲ^c−、−ＮＲ^c−ＮＲ^c−、−Ｎ＝Ｎ−及び−Ｂ⁵−Ｃ_bＨ_2b−から選ばれるものである。但し、Ｒ^cは−Ｃ_dＨ_2d+1であり、Ｒ^dは−Ｃ_eＨ_2e+1であり、Ｂ⁵は−Ｏ−、−ＮＲ^c−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものである。ｂ、ｃ、ｄ及びｅはそれぞれ独立に、０〜２０の整数である。Ｍ⁵は、−Ｏ−であることが好ましい。

式中、Ａ、Ｗ¹、Ｒ³¹、Ｒ³²、Ｒ³³及びＲ³⁴は上記一般式（２１）と同義である。

式中、Ｒ³⁵は−Ｂ⁶−Ｃ_dＨ_2d+1｛Ｂ⁶は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ₂−及び−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）−（ｅは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、ｄは０〜２０の整数である。｝、下記一般式（２６）及び下記一般式（２７）から選ばれるものである。

式中、Ｗ³は−Ｏ−、−Ｓ−及び−Ｎ（Ｃ_dＨ_2d+1）−（ｄは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ³⁶は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｘ”は０〜５の整数である。

式中、Ｒ³⁷は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｙ”は０〜５の整数である。

上記一般式（２１）で表わされる有機ケイ素化合物において、前記Ｗ²が−ＮＲ^e−（Ｒ^eは上記一般式（２１）乃至一般式（２３）と同義である。）であり、前記Ｒ³¹及びＲ³²がそれぞれ独立に、−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−（ｂは上記一般式（２１）乃至一般式（２３）と同義である。）であり、前記Ｒ³³は−（Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ⁴、ａ及びｂ’は上記一般式（２１）乃至一般式（２３）と同義である。）であり、前記Ｒ³⁴が−Ｃ_bＨ_2b−であり、且つ前記Ｒ³⁵が−Ｃ_bＨ_2b+1であることがカップリング効率向上の観点から好ましい。

また、上記一般式（２１）で表わされる有機ケイ素化合物において、前記Ｗ²が−Ｏ−又は−ＣＲ^eＲ^g−（Ｒ^e及びＲ^gは上記一般式（２１）乃至一般式（２３）と同義である。）であり、前記Ｒ³¹及びＲ³²がそれぞれ独立に、−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−（ｂは上記一般式（２１）乃至一般式（２３）と同義である。）であり、前記Ｒ³³は−（Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ⁴、ａ及びｂ’は上記一般式（２１）乃至一般式（２３）と同義である。）であり、前記Ｒ³⁴が−Ｃ_bＨ_2b−であり、且つ前記Ｒ³⁵が−Ｃ_bＨ_2b+1であることがカップリング効率向上の観点から好ましい。

さらに、上記一般式（１１）及び一般式（２１）で表わされる有機ケイ素化合物において、前記Ａが、−Ｓ−、下記一般式（２８）、下記式（２９）、下記式（３０）及び下記一般式（３１）から選ばれるものであることがカップリング効率向上の観点から更に好ましい。

式中、ｆ’及びｇ’はそれぞれ独立に、１〜２０の整数である。

式中、ｈ’は１〜２０の整数である。

上記の一般式（１１）及び一般式（２１）で表わされる有機ケイ素化合物においても、一般式（２）で表わされる有機ケイ素化合物と同様に、好適にゴム成分と反応する部位と、好適にシリカ等の無機充填材と反応する部位を有するため、一般式（２）で表わされる有機ケイ素化合物と同様にカップリング剤としての優れた機能を発現する。

次に、本発明のゴム組成物について説明する。本発明のゴム組成物は、（Ａ）天然ゴム及びジエン系合成ゴムから１種以上選ばれるゴム成分、（Ｂ）無機充填材及び本発明のいずれかの有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする。
また、本発明のゴム組成物は、（Ａ）天然ゴム及びジエン系合成ゴムから１種以上選ばれるゴム成分１００質量部に対して、（Ｂ）無機充填材５〜１４０質量部を含み、且つ（Ｂ）無機充填材に対して本発明のいずれかの有機ケイ素化合物を１〜２０質量％含むことが好ましい。（Ｂ）無機充填材を１４０質量部以下含むと、作業性が向上するので好ましく、５質量部以上含むと、耐摩耗性が向上するので好ましい。
（Ｂ）無機充填材に対して本発明のいずれかの有機ケイ素化合物を１質量％以上含むと
未加硫ゴム組成物の粘度を低下させ、シリカのゴム組成物への分散性を改良し、加硫ゴム組成物のヒステリシスロスを低下させると共に耐摩耗性を向上させ、タイヤの転がり抵抗性を低くし、耐摩耗性を向上させることができる。また、（Ｂ）無機充填材に対して本発明のいずれかの有機ケイ素化合物を２０質量％以下含むことが経済性の観点から好ましい。
本発明のゴム組成物に用いられる本発明の有機ケイ素化合物は、純度が８０質量％以上であることが好ましい。純度が８０質量％以上であれば、他の成分に影響が少なく本発明に係る有機ケイ素化合物の効果が十分となるからである。

本発明のゴム組成物の（Ａ）成分であるゴム成分としては、ジエン系ゴム、即ち、天然ゴム及びジエン系合成ゴムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）及びこれらの混合物等が挙げられる。また、その少なくとも一部が各種変性剤により変性された変性ジエン系ゴムであっても良く、多官能型変性剤、例えば四塩化スズのような変性剤を用いることにより分岐構造を有しているものでも良い。

本発明のゴム組成物の（Ｂ）成分の無機充填材としては、シリカをはじめ、例えば、下記一般式（３２）で表される化合物を挙げることができる。
ｍＭ¹・ｘＳｉＯｙ・ｚＨ₂Ｏ・・・（３２）
（式中、Ｍ¹は、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム、及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、又はこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり、ｍ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、及び０〜１０の整数である。尚、上記式において、ｘ、ｚがともに０である場合には、該無機化合物はアルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる少なくとも１つの金属、金属酸化物又は金属水酸化物となる。）

上記一般式（３２）で表わされる無機充填材としては、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物（Ａｌ₂Ｏ₃・Ｈ₂Ｏ）、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）₃］、炭酸アルミニウム［Ａｌ₂（ＣＯ₃）₂］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）₂］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ₂・Ｈ₂Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ₂・９Ｈ₂Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ₂）、チタン黒（ＴｉＯ_2n-1）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）₂］、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ₂Ｏ₃）、クレー（Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂）、カオリン（Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂・Ｈ₂Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ₂Ｏ₃・４ＳｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ₂ＳｉＯ₅ 、Ａｌ₄・３ＳｉＯ₄・５Ｈ₂Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ₂ＳｉＯ₄、ＭｇＳｉＯ₃等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ₂・ＳｉＯ₄等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ₂Ｏ₃・ＣａＯ・２ＳｉＯ₂等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ₄）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ（ＯＨ）₂・ｎＨ₂Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ（ＣＯ₃）₂］、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等が使用できる。また、上記一般式（３２）中のＭ¹がアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、又はアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
上記式で表されるこれらの無機化合物は、単独で使用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。

上記無機充填材の中でもシリカ及び／又は水酸化アルミニウムが好ましい。ここで、水酸化アルミニウムは、水酸化アルミニウム無水物及び水酸化アルミニウム水和物の双方を包含するものである。
シリカとしては特に制限はなく、従来ゴムの補強用充填材として慣用されているものの中から任意に選択して用いることができる。
このシリカとしては、例えば湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）が挙げられるが、中でも破壊特性の改良効果並びにウエット制動性及び転がり抵抗性低減の両立効果が最も顕著である湿式シリカが好ましい。
この湿式シリカは、加工性、転がり抵抗性低減、耐摩耗性、ウエット制動性及びドライ操縦安定性のバランス等の面から、ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積（ＩＳＯ５７９４／１に準拠し測定する。以下、Ｎ₂ＳＡということもある。）が４０〜３５０ｍ²／ｇであることが好ましく、１４０〜２８０ｍ²／ｇであることがより好ましく、１６０〜２５０ｍ²／ｇであることがさらに好ましい。好適な湿式シリカとしては、例えば東ソー・シリカ（株）製のＡＱ、ＶＮ３、ＬＰ、ＮＡ等、デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ₂ＳＡ：１７５ｍ²／ｇ）等が挙げられる。
また、水酸化アルミニウムとしては、昭和電工（株）製、商品名「ハイジライト」が好適に用いられる。

本発明のゴム組成物は、（Ｂ）成分の無機充填材に加えて、カーボンブラックを含んでいても良い。カーボンブラックとしては、例えばＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、Ｎ３３９、ＩＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙げられる。カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ、ＪＩＳＫ６２１７−２：２００１に準拠し測定する。）は２０〜１６０ｍ²／ｇであることが好ましく、７０〜１６０ｍ²／ｇであることがより好ましい。また、好ましくはジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ、ＪＩＳＫ６２１７−４：２００１に準拠し測定する。）が８０〜１７０ｃｍ³／１００ｇのカーボンブラックである。これらのカーボンブラックを用いることにより、諸物性、特に破壊特性の改良効果は大きくなる。好ましいカーボンブラックはＨＡＦ、Ｎ３３９、ＩＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦである。カーボンブラックの使用量としては、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、０〜１００質量部の範囲が好ましく、０〜８０質量部の範囲がより好ましく、０〜５０質量部の範囲がさらに好ましい。

本発明のゴム組成物においては、所望により、プロセスオイルを含有させることができる。このプロセスオイルとしては、例えばパラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、０〜８０質量部の範囲が好ましく、０〜６０質量部の範囲がより好ましく、０〜４０質量部の範囲がさらに好ましい。当該プロセスオイルの含有量が８０質量部以下であれば、得られるタイヤの耐摩耗性確保の観点から好ましい。
また、本発明のゴム組成物においては、耐摩耗性の観点から、油展ゴムに含まれるプロセスオイル以外のプロセスオイルを含まないことが好ましい。

本発明のゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等を含有させることができる。
本発明のゴム組成物は硫黄加硫性ゴム組成物であることが好ましく、加硫剤としては、硫黄等が好適に挙げられ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、硫黄分として０．１〜１０．０質量部が好ましく、０．５〜５．０質量部がより好ましい。
本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系、あるいはＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部が好ましく、更に好ましくは０．２〜３．０質量部である。

本発明のゴム組成物は、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤ用途として、タイヤトレッド（キャップトレッド及び／又はベーストレッド）に好適に用いられる。また、その他サイドウォール、カーカスコーティングゴム、ベルトコーティングゴム、ビードフィラー、チェーファー、ビードコーティングゴム等にも用いることができる。
本発明のタイヤは、前述の本発明のゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させたゴム組成物が未加硫の段階でタイヤトレッドに加工され、タイヤ成型機上で通常の方法により貼り付け成型され、生タイヤが成型される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
このようにして得られた本発明のタイヤは、低い転がり抵抗性、優れた耐摩耗性、良好なウエット制動性（湿潤路面での制動性）及びドライ操縦安定性（乾燥路面での操縦安定性）を有している。

次に、本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、加硫ゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）及び耐摩耗性は、下記の方法に従って評価した。
（１）加硫ゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）
上島製作所製スペクトロメーター（動的粘弾性測定試験機）を用い、周波数５２Ｈｚ、初期歪１０％、測定温度６０℃、動歪１％で測定した損失正接（ｔａｎδ）の数値を、比較例１のゴム組成物の数値を１００として下記式により指数表示した。数値が小さい程、ｔａｎδの値が小さく、低発熱性であって、タイヤの転がり抵抗が小さくなることを示す。
損失正接指数＝（供試ゴム組成物の損失正接／比較例１のゴム組成物の損失正接）×１００
（２）加硫ゴム組成物の耐摩耗性
ＪＩＳＫ６２６４−２：２００５に準拠し、ランボーン型摩耗試験機を用い、室温でスリップ率２５％の条件で試験を行い、得られた摩耗量の逆数を、比較例１のゴム組成物の数値を１００として指数表示した。数値が大きい程、耐摩耗性が良好である。

実施例１
３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルトリエトキシシランの合成
アルゴン雰囲気下。反応容器（５０ミリリットル）に３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン：１４．３ｇ、１−オクチン：１０ｇを投入し、撹拌しながら常温から１００℃まで約１時間かけて昇温した後、さらに１００℃で１時間反応を行った。得られた反応物を高真空（１３３Ｐａ以下。）条件下で除々に１６０℃まで加温し、残存する未反応原料等の低沸成分を取り除くことにより、１５ｇの目的物を得た。

実施例２、３及び比較例１〜２
表１に示す配合組成の４種類のゴム組成物を調製した。各ゴム組成物について、加硫温度１４５℃、加硫時間３３分間の条件で加硫ゴム組成物サンプルを作製し、損失正接（ｔａｎδ）及び耐摩耗性を評価した。それらの結果を第１表に示す。

［注］
＊１：ＪＳＲ（株）製、乳化重合ＳＢＲ「ＳＢＲ１５００」
＊２：Ｎ２２０：旭カーボン（株）製「＃８０」、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）１１５ｍ²／ｇ、ジブチルフタレート吸油量１１３ｃｍ³／１００ｇ
＊３：東ソー・シリカ（株）製「ＡＱ」、ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）２２０ｍ²／ｇ
＊４：有機ケイ素化合物−Ａ：実施例１で得られた３−［（１−オクテニル）チオ］プロピルトリエトキシシラン
＊５：有機ケイ素化合物−１：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、エボニックデグサ社製、商品名「Ｓｉ７５」（一分子中のＳの数が平均２．４）
＊６：Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン：大内新興化学工業（株）製「ノクラック６Ｃ」
＊７：２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンの重合物：大内新興化学工業（株）製「ノクラック２２４」
＊８：ジフェニルグアニジン：三新化学工業（株）製「サンセラーＤ」
＊９：ジベンゾチアジルジスルフィド：三新化学工業（株）製「サンセラーＤＭ」
＊１０：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド：三新化学工業（株）製「サンセラーＮＳ」

第１表より明らかなように、実施例２及び３の本発明有機ケイ素化合物を含むゴム組成物は、比較例１及び２のゴム組成物と比較して、加硫ゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）が著しく低減すると共に耐摩耗性が大幅に向上した。
さらに、上記４種類のゴム組成物を用い、タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６の乗用車用空気入りラジアルタイヤを常法に従って試作し、転がり抵抗と耐摩耗性を評価したところ、実施例２及び３の本発明のタイヤは、比較例１及び２のタイヤと比較して、転がり抵抗が小さく、耐摩耗性も良好であった。

本発明の有機ケイ素化合物は、無機充填材を配合したゴム組成物に好適に用いられ、未加硫ゴム組成物加工時の作業性に優れると共に、転がり抵抗が小さく、耐摩耗性が良好なタイヤ、例えば、乗用車用空気入りラジアルタイヤ、軽自動車用空気入りラジアルタイヤ、軽トラック用空気入りラジアルタイヤ、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤ、オフザロード用空気入りタイヤ等に好適に用いられる。

Claims

分子内に一つ以上のＡ−Ｃ＝Ｃ部位を含み、且つ一つ以上のケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を有する有機ケイ素化合物。
［但し、Ａ−Ｃ＝Ｃ部位中のＡは、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｐ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ及び下記一般式（１）から選ばれるものである。］

［式中、ＸはＣ、Ｎ、Ｓ及びＰから選ばれるものであり、ＹはＯ、Ｓ及びＮＲ^aから選ばれるものであり、ＺはＯ、Ｓ及びＮＲ^bから選ばれるものであり、Ｒ^a及びＲ^bはそれぞれ独立に、水素原子及び炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキル基から選ばれるものであり、ｍは０〜２の整数である。］
下記一般式（２）で表わされる請求項１に記載の有機ケイ素化合物。

［式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³の少なくとも一つは−Ｏ−Ｃ_nＨ_2n+1（ｎは１〜２０の整数である。）であり、その他は−Ｂ¹−Ｃ_nＨ_2n+1（Ｂ¹は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、ｎは１〜２０の整数であり、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³のｎはそれぞれ同じであっても良く、異なっていても良い。）である。Ｒ⁴は−Ｂ²−Ｃ_pＨ_2p−（Ｂ²は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、ｐは１〜２０の整数である。）であり、Ｒ⁵、Ｒ⁶及びＲ⁷はそれぞれ独立に、−Ｂ³−Ｃ_qＨ_2q+1（Ｂ³は−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｑは１〜２０の整数である。）、水素原子、下記一般式（３）及び下記一般式（４）から選ばれるものであり、Ａは請求項１と同義である。］

［式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は上記一般式（２）と同義である。］

［式中、Ｒ⁸は−Ｂ⁴−Ｃ_rＨ_2r+1｛Ｂ⁴は−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｃ_jＨ_2j+1）−（ｊは１〜２０の整数である。）及びＣＨ₂から選ばれるものであり、ｒは１〜２０の整数である。｝、下記一般式（５）及び下記一般式（６）から選ばれるものである。］

［式中、Ｗは−Ｏ−、−Ｓ−及び−Ｎ（Ｃ_kＨ_2k+1）−（ｋは１〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ⁹は−Ｏ−Ｃ_sＨ_2s+1、−Ｓ−Ｃ_sＨ_2s+1、−Ｎ（Ｃ_sＨ_2s+1）₂及び−Ｃ_sＨ_2s+1から選ばれるものであり、ｓは１〜２０の整数であり、ｘは０〜５の整数である。］

［式中、Ｒ¹⁰は−Ｏ−Ｃ_tＨ_2t+1、−Ｓ−Ｃ_tＨ_2t+1、−Ｎ（Ｃ_tＨ_2t+1）₂及び−Ｃ_tＨ_2t+1から選ばれるものであり、ｔは１〜２０の整数であり、ｙは０〜５の整数である。］
前記Ａが、−Ｓ−、下記一般式（７）、下記式（８）、下記式（９）及び下記一般式（１０）から選ばれるものである請求項２に記載の有機ケイ素化合物。

［式中、ｆ及びｇはそれぞれ独立に、１〜２０の整数である。］

［式中、ｈは１〜２０の整数である。］
下記一般式（１１）で表わされる請求項１に記載の有機ケイ素化合物。

［式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³の少なくとも一つは下記一般式（１２）で表わされ、他の少なくとも一つは下記一般式（１３）及び下記一般式（１４）から選ばれるものである。Ｒ¹⁴は−Ｃ_bＨ_2b−、下記一般式（１５）及び下記一般式（１６）から選ばれるものである。Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶及びＲ¹⁷はそれぞれ独立に、−Ｂ³−Ｃ_bＨ_2b+1（Ｂ³は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｂは０〜２０の整数である。）、水素原子、下記一般式（１７）及び下記一般式（１８）から選ばれるものであり、Ａは請求項１と同義である。］
−（Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1 ・・・（１２）
−Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ¹⁸ ・・・（１３）

［一般式（１２）、一般式（１３）及び一般式（１４）中、Ｍ¹は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、Ｍ²及びＭ³はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＲ^c−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものである。但し、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³の少なくとも一つのＭ¹は−Ｏ−である。Ｒ¹⁸は−ＮＲ^cＲ^d、−ＮＲ^c−ＮＲ^cＲ^d及び−Ｎ＝ＮＲ^cから選ばれるものである。Ｒ¹⁹は−ＯＲ^c、−ＮＲ^cＲ^d及び−Ｒ^cから選ばれるものである。但し、Ｒ^cは−Ｃ_dＨ_2d+1であり、Ｒ^dは−Ｃ_eＨ_2e+1であり、ｂ及びｃはそれぞれ独立に、０〜２０の整数であり、ａ及びｂ’はそれぞれ独立に、１〜２０の整数であり、ｄ及びｅはそれぞれ独立に、０〜２０の整数である。］

−Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ²⁰−Ｃ_cＨ_2c− ・・・（１６）
［一般式（１５）及び一般式（１６）中、Ｍ¹、Ｍ²、Ｍ³、Ｒ¹⁹、ｂ及びｃは一般式（１２）、一般式（１３）及び一般式（１４）と同義である。Ｒ²⁰は−ＮＲ^f−、−ＮＲ^f−ＮＲ^f−及び−Ｎ＝Ｎ−から選ばれるものであり、Ｒ^fは−Ｃ_dＨ_2d+1であり、ｄは０〜２０の整数である。］

［式中、Ａ、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³及びＲ¹⁴は上記一般式（１１）と同義である。］

［式中、Ｒ²¹は−Ｂ⁴−Ｃ_dＨ_2d+1｛Ｂ⁴は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ₂−及び−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）−（ｅは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、ｄは０〜２０の整数である。｝、下記一般式（１９）及び下記一般式（２０）から選ばれるものである。］

［式中、Ｗ¹は−Ｏ−、−Ｓ−及び−Ｎ（Ｃ_dＨ_2d+1）−（ｄは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ²²は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｘ’は０〜５の整数である。］

［式中、Ｒ²³は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｙ’は０〜５の整数である。］
下記一般式（２１）で表わされる請求項１に記載の有機ケイ素化合物。

［式中、Ｗ²は−Ｏ−、−ＮＲ^e−及び−ＣＲ^eＲ^g−（Ｒ^gは−Ｒ^f又は−Ｃ_c'Ｈ_2C'−Ｒ^hである。但し、Ｒ^hは−ＮＲ^eＲ^f、−ＮＲ^e−ＮＲ^eＲ^f又は−Ｎ＝ＮＲ^eであり、Ｒ^eは−Ｃ_d'Ｈ_2d'+1で、Ｒ^fは−Ｃ_e'Ｈ_2e'+1で、ｃ’、ｄ’及びｅ’はそれぞれ独立に、１〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ³¹、及びＲ³²はそれぞれ独立に、−Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b−であり、Ｒ³³は−（Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1であり、Ｍ⁴は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、ｂは０〜２０の整数であり、ａ及びｂ’は１〜２０の整数である。但し、Ｒ³¹、Ｒ³²及びＲ³³の少なくとも一つのＭ⁴は−Ｏ−である。Ｒ³⁴は−Ｃ_bＨ_2b−、下記一般式（２２）及び下記一般式（２３）から選ばれるものである。Ｒ³⁵、Ｒ³⁶及びＲ³⁷はそれぞれ独立に、−Ｂ³−Ｃ_bＨ_2b+1（Ｂ³は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものであり、ｂは０〜２０の整数である。）、水素原子、下記一般式（２４）及び下記一般式（２５）から選ばれるものであり、Ａは請求項１と同義である。］

−Ｍ⁵−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ³⁹−Ｃ_cＨ_2c− ・・・（２３）
［一般式（２２）及び一般式（２３）中、Ｍ⁵は−Ｏ−又は−ＣＨ₂−であり、Ｍ⁶及びＭ⁷はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−ＮＲ^c−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものである。Ｒ³⁸は−ＯＲ^c、−ＮＲ^cＲ^d及び−Ｒ^cから選ばれるものである。Ｒ³⁹は−ＮＲ^c−、−ＮＲ^c−ＮＲ^c−、−Ｎ＝Ｎ−及び−Ｂ⁵−Ｃ_bＨ_2b−から選ばれるものである。但し、Ｒ^cは−Ｃ_dＨ_2d+1であり、Ｒ^dは−Ｃ_eＨ_2e+1であり、Ｂ⁵は−Ｏ−、−ＮＲ^c−及び−ＣＨ₂−から選ばれるものである。ｂ、ｃ、ｄ及びｅはそれぞれ独立に、０〜２０の整数である。］

［式中、Ａ、Ｗ¹、Ｒ³¹、Ｒ³²、Ｒ³³及びＲ³⁴は上記一般式（２１）と同義である。］

［式中、Ｒ³⁵は−Ｂ⁶−Ｃ_dＨ_2d+1｛Ｂ⁶は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ₂−及び−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）−（ｅは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、ｄは０〜２０の整数である。｝、下記一般式（２６）及び下記一般式（２７）から選ばれるものである。］

［式中、Ｗ³は−Ｏ−、−Ｓ−及び−Ｎ（Ｃ_dＨ_2d+1）−（ｄは０〜２０の整数である。）から選ばれるものであり、Ｒ³⁶は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｘ”は０〜５の整数である。］

［式中、Ｒ³⁷は−Ｏ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｓ−Ｃ_eＨ_2e+1、−Ｎ（Ｃ_eＨ_2e+1）₂及び−Ｃ_eＨ_2e+1から選ばれるものであり、ｅは０〜２０の整数であり、ｙ”は０〜５の整数である。］
前記ＡがＳ又はＳｉである請求項１〜５のいずれかに記載の有機ケイ素化合物。
前記Ｍ¹が−Ｏ−である請求項４に記載の有機ケイ素化合物。
前記Ｍ⁵が−Ｏ−である請求項５に記載の有機ケイ素化合物。
前記Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³は、それらの一つが−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ¹⁸（Ｒ¹⁸及びｂは請求項４と同義である。）であり、他の一つが−（Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ¹、ａ及びｂ’は請求項４と同義である。）であり、且つ残余の一つが−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b+1であり、前記Ｒ¹⁴が−Ｃ_bＨ_2b−であり、前記Ｒ¹⁵が−Ｃ_bＨ_2b−Ｒ^b（Ｒ^bは水素原子及び炭素数１〜２０の直鎖もしくは分岐のアルキル基から選ばれるものである。）である請求項４、６及び７のいずれかに記載の有機ケイ素化合物。
前記Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びＲ¹³は、少なくとも一つが−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−ＮＲ^cＲ^d（Ｒ^c、Ｒ^d及びｂは請求項４と同義である。）であり、且つ少なくとも一つが−（Ｍ¹−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ¹、ａ及びｂ’は請求項４と同義である。）であり、前記Ｒ¹⁵が−Ｃ_bＨ_2b+1である請求項４、６、７及び９のいずれかに記載の有機ケイ素化合物。
前記Ｗ²が−ＮＲ^e−（Ｒ^eは請求項５と同義である。）であり、前記Ｒ³¹及びＲ³²がそれぞれ独立に、−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−（ｂは請求項５と同義である。）であり、前記Ｒ³³は−（Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ⁴、ａ及びｂ’は請求項５と同義である。）であり、前記Ｒ³⁴が−Ｃ_bＨ_2b−であり、且つ前記Ｒ³⁵が−Ｃ_bＨ_2b+1である請求項５、６及び８のいずれかに記載の有機ケイ素化合物。
前記Ｗ²が−Ｏ−又は−ＣＲ^eＲ^g−（Ｒ^e及びＲ^gは請求項５と同義である。）であり、前記Ｒ³¹及びＲ³²がそれぞれ独立に、−Ｏ−Ｃ_bＨ_2b−（ｂは請求項５と同義である。）であり、前記Ｒ³³は−（Ｍ⁴−Ｃ_bＨ_2b）_a−Ｃ_b'Ｈ_2b'+1（Ｍ⁴、ａ及びｂ’は請求項５と同義である。）であり、前記Ｒ³⁴が−Ｃ_bＨ_2b−であり、且つ前記Ｒ³⁵が−Ｃ_bＨ_2b+1である請求項５、６、８及び１１のいずれかに記載の有機ケイ素化合物。
前記Ａが、−Ｓ−、下記一般式（２８）、下記式（２９）、下記式（３０）及び下記一般式（３１）から選ばれるものである請求項４〜１２のいずれかに記載の有機ケイ素化合物。

［式中、ｆ’及びｇ’はそれぞれ独立に、１〜２０の整数である。］

［式中、ｈ’は１〜２０の整数である。］
（Ａ）天然ゴム及びジエン系合成ゴムから１種以上選ばれるゴム成分、（Ｂ）無機充填材及び請求項１〜１３のいずれかに記載の有機ケイ素化合物を含むゴム組成物。
（Ａ）天然ゴム及びジエン系合成ゴムから１種以上選ばれるゴム成分１００質量部に対して、（Ｂ）無機充填材５〜１４０質量部を含み、且つ（Ｂ）無機充填材に対して請求項１〜１３のいずれかに記載の有機ケイ素化合物を１〜２０質量％含むゴム組成物。
前記有機ケイ素化合物の純度が８０質量％以上である請求項１４又は１５に記載のゴム組成物。
前記（Ｂ）無機充填材が、シリカ及び／又は水酸化アルミニウムである請求項１４〜１６のいずれかに記載のゴム組成物。
前記シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積（ＩＳＯ５７９４／１に準拠し測定する。）が、４０〜３５０ｍ²／ｇである請求項１７に記載のゴム組成物。
請求項１４〜１８のいずれかに記載のゴム組成物を用いたタイヤ。